地球上含氫量最高的是海洋,海水也可以製取氫氣,未來工業對聚變燃料需求會不會使海水大量減少?還是說海水幾乎取之不盡用之不竭?


談核聚變「取之不盡用之不竭」,是用靜態的眼光去看這個問題:

  • 不談氕聚變,純氘聚變釋放能量可以發出電來的場合,地球海水可以維持現在的能耗約九百億年,遠遠超過太陽停留在主序帶的預期時間(五十億年)。地球地下和地心還有比海水多得多的水。
  • 而且,隨著太陽的自然演化,其輸出逐漸增長,地球將面臨越來越嚴峻的形勢,人類能繼續存活十億年的可能性微不足道。在這樣的情況下,不用去考慮「用完海水怎麼辦」的問題。
  • 在這段漫長的時間裡,太陽能會是核聚變的強敵。2019年,太陽能已經超過風能、成了人類文明第四大電力來源。

你按指數增長的眼光,則很容易理解人類根本就不會停留在覈聚變這個階段。

工業革命以來,人類文明的總功率平均每年增加2.5%~3%,如果接下來這個文明能保持每年3%的發展速率,700年後單是在地球上這個文明的能耗就會成長為現在的十億倍[1],讓海水完全不夠看。如果這個文明去開發其它天體上的聚變燃料,文明能耗也會增加得更迅猛。

這樣的話,可控核聚變在對海水的量造成影響之前許久就會被更強的能源替代了。

例如:

  • 人類可以聚焦核爆泵浦激光的光子,自己製造一個黑洞[2]。按照1994年的估計,需要的核爆泵浦激光裝置的總質量約一百億噸[3]
  • 太陽系內還可能存在古老的夸克物質、提供簡便易得的反物質。

太陽系內有一些自轉速度異常快的小行星[4],幾十年來都有人認為它們的核心可能是早期宇宙裏產生的夸克物質,以這種廣泛存在的夸克物質來解釋物質與反物質的數量差異。如果實踐發現它們真是如此,那麼可以期待許多特殊的性質,包括生產巨量的反物質[5]。100億噸夸克物質可以生產10億噸反物質[6]

  • 太陽系第九行星是原初黑洞的想法已經有幾十年歷史,最近兩年又熱了一點。

在這種情況下,人類很快就會停止對海水資源的開採。你喜歡的話還可以將海洋生物搬到木衛二之類天體上去保護起來。

參考

  1. ^在上述過程中包括100~200年後總功率成長為現在的約1000倍時達到卡爾達肖夫指數Ⅰ型文明的重要事件。而即使成長了十億倍,距離Ⅱ型文明仍然非常遙遠,保持這樣的增長率都需要數千年。
  2. ^https://arxiv.org/abs/0908.1803
  3. ^https://arxiv.org/abs/hep-th/9402104
  4. ^https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_fast_rotators_(minor_planets)#Fastest_rotators
  5. ^http://vixra.org/abs/1310.0215
  6. ^https://en.wikipedia.org/wiki/Andreev_reflection


木星主要有氫氣和氦氣組成,質量是地球的318倍。缺點,難以開採。

如果考慮水的話,下圖是地球水量與太陽系其它星球水量的對比,(1ZL=1,000,000,000,000,000,000,000 L)

  1. 冥王星:1 ZL
  2. 地球:1.3 ZL
  3. 木衛二:2.6 ZL
  4. 木衛四:5.3 ZL
  5. 土衛六:18.6 ZL
  6. 木衛三:35.4 ZL

如果實現了氫氫聚變,開採其它星球也是可以實現的了。

如果只考慮地球,海水中的氘30mg/L,可供人類使用上億年,百年內可以認為取之不竭用之不盡。


燒煤,燒汽油對環境有破壞。

那麼該不該燒呢?

就算核聚變有影響又如何?

那是人類目前最實際的出路。

或者說沒有核聚變,人類現有的能源使用難道就不破壞海洋了?


石器時代的終結是因為石頭沒了嗎?


都核聚變了,能不能有點想像力?

都核聚變了,哥們我就去土衛上養魚了,還在地球上蹲著幹嘛?霧霾上癮啊?

還叫海洋,不過就是個宇宙中一粒沙子上的小坑罷了。是銀河系的其他恆星不閃耀,還是室女座的其他行星不漂亮。宇宙那麼大你就不想去看看嗎?人類文明就非得死在地球上。

少年阿22世紀了,咱別當個老古董好不好?破壞就破壞了,破壞個小水坑,銀河系還能不轉圈了咋的。


核聚變用的是氕的同位素氘和氚,相對於H而言,D和T佔的百分比太少了,即使都用完也不會對水資源產生多大的影響,而且這樣聚變出來的污染很小,是一種很合適的未來能源(但是材料學不突破二三十年是不可能商業化的了)


短時間內釋放出這麼大的能量,地球的現在的熱平衡可能被打破了。


不會,還有不是氫氣,是氘氚


氫氣用完了又變成水,排到大自然裡面參與自然水汽循環了。


別做夢了, 前提是你核聚變技術不可能實現


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